用于包装产品的设备和工艺

文档序号:1255794 发布日期:2020-08-21 浏览:28次 >En<

阅读说明:本技术 用于包装产品的设备和工艺 (Apparatus and process for packaging products ) 是由 R.帕伦博 于 2018-12-12 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种包装设备(1),其包括:框架(3);下部工具(2),其与框架(3)接合并被配置成用于接收一个或多个支撑件(4);上部工具(6),其被配置成用于将膜部分(5a)与至少一个支撑件(4)接合。上部工具(6)在具有平面运动系统的运动装置(69)的作用下能够在第一位置和第二位置之间移动,在该第一位置中,它从供应站拾取膜部分(5a),在该第二位置中,它将膜部分(5a)固定在由下部工具(2)容纳的支撑件(4)上。本发明还涉及一种使用所述设备(1)的包装工艺。(The invention relates to a packaging device (1) comprising: a frame (3); a lower tool (2) engaged with the frame (3) and configured for receiving one or more supports (4); an upper tool (6) configured for engaging the membrane portion (5 a) with the at least one support (4). The upper tool (6) is movable, under the action of movement means (69) with a planar movement system, between a first position, in which it picks up the film portion (5 a) from the supply station, and a second position, in which it fixes the film portion (5 a) on the support (4) housed by the lower tool (2). The invention also relates to a packaging process using said device (1).)

用于包装产品的设备和工艺

技术领域

本发明的目的是用于包装产品的设备和相关工艺。特别地,本发现指的是使用旨在容纳至少一个产品的基底支撑件或托盘以及旨在与基底支撑件联接以便将产品自身围封在包装中的至少一个塑料膜的设备和工艺。本发现可以应用于各种类型的产品的真空包装或受控气氛包装中。

背景技术

在包装领域中,已知用于在真空或在受控气氛中包装产品的设备和相关方法,所述产品诸如为肉类、鱼类、奶酪、预制餐和其他类似食品。真空包装工艺——也称为真空贴体包装(VSP)——实质上是一种热成型工艺,其提供将产品(例如,食品产品)布置在刚性或半刚性支撑件(例如,由平坦托盘或由盆或由杯限定)内或上方。支撑件和相关产品被布置在真空室内;在该室内,将热塑性膜焊接到支撑件的上边缘;并且然后,抽取存在于包装中的空气,使得热塑性膜可以粘附到被布置在支撑件内部的产品。

在受控气氛或改性气氛中包装的工艺——也称为改性气氛包装(MAP)——替代地在借助于塑料膜将支撑件气密封闭之前提供排空存在于支撑件和塑料膜之间的空气且随后注入具有受控组合物的气体混合物。

构想和开发了复杂的设备和工艺以用于将多个支撑件自动转移到包装设备中,其中塑料膜部分粘附到其上已装载有产品的支撑件,以便快速获得一定数量的包装产品。例如,在以下专利申请WO 2014/166940 A1中描述了这种类型的已知设备和工艺。

即使上述已知的解决方案允许高效地形成高品质包装产品并允许高生产率,上述申请中描述的设备中的一些设备也具有复杂的结构和不可忽略的尺寸:因此,这样的已知设备需要大量的资金投入以及大空间对于其安装的可用性。另外,具有高度自动化的设备会遭受可靠性问题并且需要定期的维护工作,因为即使只是一个部件的故障也会损害设备的正常操作,从而引起其完全的机器停止并需要由高素质技术人员的干预。

附加地,应指示的是,大型自动化包装设备一般具有差的使用灵活性:这样的设备无法容易地适应于小批量生产和在不同几何形状的支撑件上包装产品。最后,所描述的设备常常使用起来很复杂,在这种情况下,也需要高素质人员来设定和实施它们。

在专利申请号WO 2014/060507 A1和WO 2011/012652 A1中描述了用于真空包装产品的一种另外的已知类型的设备。该设备包括:包装站,其被配置成用于接收支承产品的支撑件;以及塑料封闭膜,其用于限定包装。

包装站包括上部工具,该上部工具设置有相对于彼此成90°放置的两个头部;详细地,每个头部放置在支撑臂的端部处:这些头部的支撑臂在与支承相应头部的端部相对的端部处联结在一起,以便形成基本上L形的支撑框架。支撑框架被配置成用于—围绕与支撑臂的联结区段以45°相交的轴线在封闭膜的拾取位置和将膜热封在支撑件上的位置之间旋转180°。支承两个密封头部的支撑框架的L形构型允许包装站的上部工具同时执行借助于一个头部的包装步骤和借助于另一密封头部来用于拾取膜的步骤。

即使在专利申请号WO 2014/060507 A1和号WO 2011/012652 A1中描述的设备允许高效地形成高品质包装产品并允许高生产率,这样的设备也具有复杂的结构和不可忽略的尺寸,特别地由上部工具的铰接结构以及在两个头部从包装位置到拾取位置的运动期间由上部工具的运动产生。另外,这样的设备也需要高度自动化,随之而来的是上述问题。

附加地,从专利申请号US 4,065,909 A已知的是一种包装设备,其提供借助于施加膜和刚性盖来封闭容器。该设备包括输送机,该输送机被配置成用于将支承产品的多个容器移动通过包装站。包装站包括具有六边形形状的旋转滚筒、六个密封头部。每个头部被配置成用于在不同的操作位置中旋转并从相应的馈送站拾取刚性盖和封闭膜。一旦盖和封闭膜已被拾取,每个密封头部就被配置成用于在包装位置中旋转并将拾取的元件(刚性盖和膜)施加到容器,以便限定包含产品的封闭包装。除了与滚筒一起旋转之外,每个头部还能够借助于专用的致动器沿着正交于滚筒的旋转方向的方向往复移动。

同样,专利申请号US 4,065,909 A的设备具有复杂的结构和不可忽略的尺寸,特别地由铰接结构以及支承六个密封头部的旋转滚筒的运动产生。另外,这样的设备也需要高度自动化,随之而来的是上述问题。

本发现的目的

因此,本发明的目的是基本上解决前述解决方案的缺点和/或局限性中的至少一个。

本发明的第一目的是提供用于包装的设备及因此用于包装的工艺,其特征在于极度简单性,以便减少用于实施该设备和工艺的投资。本发现的另外的目的是提供用于包装的设备和相关工艺,其基本上可容易地由任何用户使用。另外,本发现的一个目的是提供用于包装的设备和相关工艺,其允许快速制作包装产品,特别是真空或在受控气氛下。本发明的另一个目的是提供用于包装的设备和工艺,其能够以高度可靠的方式操作、将可能的维护工作减少到最低。

将从以下描述更加清楚的这些目的和再其他目的基本上通过根据所附权利要求和/或以下方面中的一个或多个中表达的内容的用于包装的设备和工艺来实现,所附权利要求和/或以下方面单独地或以与彼此的任何一种组合或以与所附权利要求中的任一者的组合和/或以与下文中描述的另外的方面或特性中的任一者的组合来理解。

发明内容

在第1方面中,提供了一种用于包装被布置在支撑件(4)上的至少一个产品(P)的设备(1),所述包装设备(1)包括:

支撑框架(3),

由所述框架(3)支承的膜(5b)、任选地塑料膜的供应站(5),并且该供应站被配置成用于将所述膜(5b)的至少一个部分(5a)布置在预定拾取位置处,

至少一个下部工具(2),其与框架(3)接合并被配置成用于接收一个或多个支撑件(4),

至少一个上部工具(6),其与框架(3)接合并与下部工具(2)协作以用于将所述膜部分(5a)与至少一个支撑件(4)接合并制作至少一个包装(40),

介于框架(3)和上部工具之间的运动装置(69),其中,运动装置(69)被配置成用于使上部工具(6)在以下两者之间移动:

○ 第一位置,其中上部工具(6)的作用表面(6a)在所述预定拾取位置中紧邻膜部分(5a)并被布置成从供应站(5)接收该膜部分,以及

○ 第二位置,其中上部工具(6)的作用表面(6a)与下部工具(2)对准且紧邻所述下部工具,以用于将所述膜部分(5a)与至少一个支撑件(4)接合并制作至少一个包装(40)。

在根据第1方面的第2方面中,运动装置(69)被配置成用于移动上部工具(6),使得在上部工具(6)于第一位置和第二位置之间的运动中,所述作用表面(6a)的点在彼此平行的相应平面上移动。

在根据第1或第2方面的第3方面中,运动装置(69)被配置成用于移动上部工具(6),使得在上部工具(6)于第一位置和第二位置之间的运动中,所述作用表面(6a)的点在彼此平行的相应的竖直平面上移动。

在根据前述方面中的任一者的第4方面中,运动装置(69)包括平面运动链,任选地由平面运动链构成。

在根据前述方面中的任一者的第5方面中,运动装置(69)被约束到框架(3),以便相对于框架(3)自身仅具有一个自由度。

在根据前述方面中的任一者的第6方面中,运动装置(69)包括驱动构件(71),该驱动构件被配置成用于围绕正交于所述平行平面的第一旋转轴线(A)旋转。

在根据前一方面的第7方面中,运动装置(69)包括从动构件(72),该从动构件具有铰接到驱动构件(71)的终端部分和固定到上部工具(6)的第二终端部分。

在根据第6或第7方面的第8方面中,运动装置(69)还包括被约束到框架(3)的第一平面铰链(73a),其中驱动构件(71)与第一平面铰链接合以用于围绕第一旋转轴线(A)旋转,任选地,其中第一旋转轴线(A)由所述第一平面铰链(73a)限定并且正交于所述平行平面。

在根据第6或第7或第8方面的第9方面中,运动装置(69)还包括第二平面铰链(73b),其中从动构件(72)具有:

第一终端部分,其借助于介于从动构件和驱动构件之间的所述第二平面铰链(73b)铰接到驱动构件(71),以及

第二终端部分,其固定到上部工具(6)。

在根据从第6到第9方面中的任一者的第10方面中,运动装置(69)包括引导构件(73c),该引导构件经由围绕平行于所述第一旋转轴线(A)的第二旋转轴线(B)旋转而被接合。

在根据前一方面的第11方面中,所述引导构件(73c)可滑动地接收从动构件(72)的第三部分,该第三部分在该从动构件的所述第一终端部分和所述第二终端部分之间的中间。

在根据从第8到第11方面中的任一者的第12方面中,驱动构件(71)具有杆的形状,该杆的相对两端分别与第一平面铰链(73a)和第二平面铰链(73b)接合。

在根据从第8到第12方面中的任一者的第13方面中,从动构件(72)具有杆的形状,该杆的相对两端分别与第二平面铰链(73b)和上部工具(6)接合。

在根据第10到第13方面中的任一者的第14方面中,引导构件(73c)是能够相对于框架(3)旋转的套筒,该套筒的内部可滑动地接收所述从动构件(72)的中间部分。

在根据从第8到第14方面中的任一者的第15方面中,驱动构件(71)、从动构件(72)、第一平面铰链(73a)、第二平面铰链(73b)和引导构件(73c)被配置成使得在驱动构件(71)围绕轴线(A)旋转之后,存在从动构件(72)的总运动,包括从动构件(72)的旋转以及同时该从动构件相对于引导构件(73c)的滑动。

在根据前一方面的第16方面中,从动构件的所述运动包括第一步骤,在该第一步骤中,从动构件(72)在引导构件内旋转并滑动,从而引起上部工具(6)旋转以及从用于膜(5b)的邻接板(74)离开。

在根据第15或第16方面的第17方面中,从动构件的所述运动包括第二步骤,在该第二步骤中,从动构件(72)继续其旋转,从而引起上部工具(6)接近引导构件(73c)。

在根据第15或第16或第17方面的第18方面中,从动构件的所述运动包括第三步骤,在该第三步骤中,从动构件(72)完成其旋转且同时相对于引导构件沿与第二步骤相反的方向(sense)滑动,以便使上部工具(69)移动远离该引导构件,从而使上部工具紧邻下部工具(2)。

在根据任一前述方面的第19方面中,该设备包括至少一个致动器构件(70),任选地电动马达或液压马达或气动马达,所述致动器构件作用在运动装置(69)上并且能够命令以用于选择性地将上部工具(6)从第一位置移动到第二位置以及从第二位置移动到第一位置。

在根据前一方面的第20方面中,致动器构件(70)作用在驱动构件(71)上,并且命令驱动构件(71)围绕所述第一旋转轴线(A)旋转。

在根据前述方面中的任一者的第21方面中,运动装置(69)被配置成用于沿着预定轨迹使上部工具(6)在第一位置和第二位置之间移动,该预定轨迹的所在位置在设备的使用状态下沿着竖直平面。

在根据前一方面的第22方面中,其中运动装置的驱动构件(71)被配置成用于围绕第一旋转轴线(A)旋转,该第一旋转轴线正交于上部工具的预定运动轨迹的竖直所在平面。

在根据从第19到第22方面中的任一者的第23方面中,该设备包括作用在运动装置(69)上的单个致动器构件(70)。

在根据从第21到第23方面中的任一者的第24方面中,该设备包括单个上部工具(6),该单个上部工具能够沿着所述预定轨迹移动,所述预定轨迹的所在位置在设备的使用状态下沿着竖直平面。

在根据前述方面中的任一者的第25方面中,上部工具能够至少在以下两者之间移动:

第一位置和第二位置,以便限定上部工具的向外行程;

第二位置和第一位置,以便限定上部工具的返回行程。

在根据前一方面的第26方面中,运动装置(69)、特别是致动器被配置成用于沿着向外行程和返回行程来移动上部工具。

在根据任一前述方面的第27方面中,塑料膜(5b)的供应站(5)包括邻接板(74),该邻接板被配置成用于将所述膜(5b)的部分(5a)的邻接表面(74a)限定在预定拾取位置处。

在根据前一方面的第28方面中,邻接板(74)的邻接表面(74a)是基本上平坦的并被布置在竖直平面上。

在根据第27或第28方面的第29方面中,运动装置被配置成使得当上部工具(6)处于所述第一位置中时,在设备的使用状态下,根据平行于邻接板(74)的邻接表面(74a)的竖直平面来布置上部工具的作用表面(6a)。

在根据前述方面中的任一者的第30方面中,运动装置被配置成使得当上部工具(6)处于所述第二位置中时,在设备的使用状态下,根据水平平面来布置上部工具的作用表面(6a)。

在根据前述方面中的任一者的第31方面中,在设备的使用状态下,运动装置(69)被配置成用于在上部工具(6)处于所述第一位置中的情况下竖直地布置驱动构件(71)且水平地布置从动构件(72)。

在根据前述方面中的任一者的第32方面中,在设备的使用状态下,运动装置(69)被配置成用于在上部工具(6)处于所述第二位置中的情况下水平地布置驱动构件(71)且竖直地布置从动构件(72)。

在根据从第1到第5方面中的任一者的第33方面中,运动装置(69)被配置成用于沿着预定轨迹使上部工具(6)在第一位置和第二位置之间移动,该预定轨迹的所在位置在设备的使用状态下沿着竖直平面。

在根据从第1到第5方面中的任一者或根据第33方面的第34方面中,运动装置包括第一平面运动链(83)和第二平面运动链(93),所述第一平面运动链和第二平面运动链两者在一侧上与框架(3)接合且在另一侧上与上部工具(6)接合。

在根据前一方面的第35方面中,所述第一平面运动链(83)和第二平面运动链(93)相对于轴线彼此分开和间隔开,该轴线横向于、特别是正交于上部工具(6)的预定运动轨迹的竖直所在平面。

在根据第34或35方面的第36方面中,第一平面运动链(83)包括:

第一杆件(84),其被配置成用于围绕第一旋转轴线(A1)旋转,该第一旋转轴线正交于上部工具(6)的预定运动轨迹的竖直所在平面;

第二杆件(85),其具有铰接到第一杆件(84)的终端部分和铰接到上部工具(6)的第二终端部分;

并且其中所述第二平面运动链(93)包括:

相应的第一杆件(94),其被配置成用于围绕第二旋转轴线(A2)旋转,该第二旋转轴线正交于上部工具(6)的预定运动轨迹的竖直所在平面;

相应的第二杆件(95),其具有铰接到第二运动链的第一杆件(94)的终端部分和铰接到上部工具(6)的第二终端部分。

在根据前一方面的第37方面中,运动装置(69)的第一运动链(83)包括:

被约束到框架(3)的第一平面铰链(83a),其中第一平面运动链的第一杆件(84)与第一平面铰链(83a)接合,以用于围绕第一旋转轴线(A1)旋转;

第二平面铰链(83b),其中第一平面运动链的第二杆件(85)具有:

○ 第一终端部分(85'),其借助于介于第一杆件和第二杆件之间的所述第二平面铰链(83b)而铰接到第一杆件(84),以及

○ 第二终端部分(85''),其借助于第三平面铰链(83c)被约束到上部工具(6)。

在根据第36或第37方面的第38方面中,运动装置(69)的第二运动链(93)包括:

被约束到框架(3)的第一平面铰链(93a),其中第二平面运动链的第一杆件(94)与所述第一平面铰链(93a)接合,以用于围绕第二旋转轴线(A2)旋转;

第二平面铰链(93b),其中第二平面运动链的第二杆件(95)具有:

○ 第一终端部分(95'),其借助于介于第二平面运动链的第一杆件(94)和第二杆件(95)之间的所述第二平面铰链(93b)铰接到所述第一杆件(94),以及

○ 第二终端部分(95''),其借助于第三平面铰链(93c)被约束到上部工具(6)。

在根据从第36到第38方面中的任一者的第39方面中,第一平面运动链(83)的第一旋转轴线(A1)与第二平面运动链(93)的第二旋转轴线(A2)重合。

在根据从第36到第39方面中的任一者的第40方面中,第一平面运动链和第二平面运动链相对于上部工具(6)被布置成相对于平面彼此对称,该平面穿过第一旋转轴线和第二旋转轴线并相对于上部工具(6)的预定运动轨迹的所在平面正交地放置。

在根据从第36到第40方面中的任一者的第41方面中,第一运动链(83)的第二杆件(85)铰接到上部工具的上部部分,而第二平面运动链(93)的第二杆件(95)铰接到上部工具(66)的下部部分,该下部部分与所述上部部分相对。

在根据从第36到第41方面中的任一者的第42方面中,运动装置(69)包括第一致动器构件(70a),该第一致动器构件安装在第一运动链(83)的第一杆件(84)上并被配置成用于使所述第一杆件(84)围绕所述第一轴线(A1)旋转,

并且其中,运动装置(69)包括第二致动器构件(70b),该第二致动器构件安装在第二运动链(93)的第一杆件(94)上并被配置成用于使所述第一杆件(94)围绕所述第二轴线(A2)旋转,

其中,第一致动器构件(70a)和第二致动器构件(70b)被配置成用于使相应的第一杆件(84、94)沿相反的方向旋转,以便允许上部工具(6)围绕所述第一旋转轴线(A1)和第二旋转轴线(A2)旋转,

其中,第一致动器构件(70a)和第二致动器构件(70b)被配置成用于使相应的第一杆件(84、94)沿相同的方向旋转,以便允许上部工具(6)平移而接近和移动远离所述第一旋转轴线(A1)和第二旋转轴线(A2)。

在根据前一方面的第43方面中,所述第一致动器构件(70a)和第二致动器构件(70b)被配置成用于使相应的第一杆件(84、94)沿相同的方向旋转以用于至少限定:

成组状态,其中第一运动链的第一杆件和第二杆件以及其中第二运动链的第一杆件和第二杆件限定锐角,任选地,在成组状态下,上部工具被布置在靠近第一旋转轴线(A1)和第二旋转轴线(A2)的位置中,

延伸状态,其中第一运动链的第一杆件和第二杆件以及其中第二运动链的第一杆件和第二杆件限定钝角,任选地,在延伸状态下,上部工具(6)被布置在相对于第一旋转轴线(A1)和第二旋转轴线(A2)的隔开位置中。

在根据从第34到第43方面中的任一者的第44方面中,运动装置(69)包括引导构件(86),该引导构件以间置(interposition)的方式接合在上部工具(6)和框架(3)之间,所述引导构件被配置成用于防止上部工具(6)围绕平面铰链的振荡,所述上部工具在所述平面铰链处与第一平面运动链和第二平面运动链的第二杆件(85、95)接合。

在根据前一方面的第45方面中,引导构件(86)包括借助于平面铰链被约束到彼此的相应的第一杆件(86a)和第二杆件(86b),其中引导构件(86)的第一杆件(86a)还借助于另外的平面铰链被约束到框架(3),而第二杆件(86b)借助于另外的平面铰链被约束到上部工具(6),

其中,引导构件(86)的平面铰链横向于、任选地正交于第一平面运动链和第二平面运动链的平面铰链放置。

在根据从第1到第5方面中的任一者或根据第33方面的第46方面中,运动装置(69)包括:

铰接到框架(3)的螺钉(97),

与框架(3)接合并作用在螺钉(97)上的第一致动器(96),该第一致动器(96)被配置成用于使螺钉(97)旋转,

丝杠螺母(98),其也经由旋转与螺钉(97)接合,

第一杆件(98a),其在一个端部处借助于平面铰链与丝杠螺母(98)接合且在相对端部处借助于平面铰链与上部工具(6)接合,

第二杆件(98b),其在一个端部处借助于平面铰链与第一致动器(96)接合且在相对端部处借助于平面铰链与所述第一杆件(98a)的中间点接合,

其中,第一致动器(96)被配置成用于使螺钉(97)旋转,以便允许丝杠螺母相对于第一致动器(96)的接近和移动远离以用于至少限定:

所述第一杆件和第二杆件的成组状态,其中使上部工具(6)靠近螺钉(97),

所述第一杆件和第二杆件的延伸状态,其中上部工具(6)与螺钉(97)间隔开,

其中上部工具(6)在延伸状态下放置成与螺钉(97)相距的距离大于在成组状态下存在于上部工具(6)和螺钉(97)之间的距离。

在根据前一方面的第47方面中,运动装置(69)包括至少一个第二致动器,所述第二致动器作用在来自所述以下各者当中的至少一者:第一致动器、丝杠螺母、第一杆件、第二杆件;

其中所述第二致动器杆件系统被配置成用于使上部工具(6)围绕所述螺钉(97)至少在以下两者之间旋转:

拾取位置,其中上部工具(6)面向所述膜(5b)的部分(5a),该部分也被放置在相应的预定拾取位置处,

包装位置,其中上部工具(6)面向也被放置在相应的包装位置中的下部工具(2)。

在根据前一方面的第48方面中,第一致动器被配置成用于在上部工具处于拾取位置中时命令所述第一杆件和第二杆件的延伸状态以用于限定上部工具(6)的所述第一位置,

其中,第一致动器还被配置成用于在上部工具(6)处于包装位置中时命令所述第一杆件和第二杆件的延伸状态以便限定上部工具(6)的所述第二位置。

在根据从第46到第48方面中的任一者的第49方面中,运动装置(69)包括引导构件(99),该引导构件以间置的方式接合在上部工具(6)和框架(3)之间,所述引导构件(99)被配置成用于防止在上部工具(6)处围绕轴线的振荡,该上部工具(6)在所述轴线处铰接到所述第二杆件(98a)。

在根据前一方面的第50方面中,引导构件(99)包括借助于平面铰链被约束到彼此的相应的第一杆件(99a)和第二杆件(99b),其中引导构件(99)的第一杆件(99a)还借助于另外的平面铰链被约束到框架(3),而引导构件(99)的第二杆件(99)借助于另外的平面铰链被约束到上部工具(6),

其中,引导构件(99)的平面铰链横向于、任选地正交于所述平面铰链中的至少一个放置,这些平面铰链:

将丝杠螺母(98)连接到第一杆件(98a),

将第一杆件(98a)连接到上部工具(6),

将第一致动器(96)连接到第二杆件(98b),

将第一杆件(98a)连接到第二杆件(98b)。

在根据从第1到第5方面中的任一者或根据第33方面的第51方面中,运动装置(69)包括:

杆(110),其铰接到框架(3)并沿着正交于上部工具(6)的预定运动轨迹的所在平面的方向延伸,

第一杆件(113),其在一个端部处借助于平面铰链与杆(110)接合,

借助于平面铰链与第一杆件(113)接合的马达(114),所述马达(114)在与所述第一杆件铰接到杆(110)的端部相对的端部处铰接到第一杆件,

第二杆件(115),其在一个端部处借助于平面铰链与杆(110)接合且在相对端部处借助于平面铰链与上部工具接合,

其中所述第一杆件和第二杆件被配置成用于至少限定:

成组状态,其中上部工具(6)靠近杆(110),

延伸状态,其中上部工具(6)与杆(110)间隔开,

其中上部工具(6)在延伸状态下放置成与杆(110)相距的距离大于在成组状态下存在于上部工具(6)和杆(110)之间的距离,其中所述马达(114)作用在所述第一杆件和第二杆件上以用于命令成组状态和延伸状态。

在根据前一方面的第52方面中,运动装置(69)包括至少一个致动器(111),所述致动器作用在杆(110)和所述第一杆件(113)之间的至少一者上,所述致动器(111)被配置成用于使上部工具(6)围绕杆(110)至少在以下两者之间旋转:

拾取位置,其中上部工具(6)面向所述膜(5b)的部分(5a),该部分也被放置在相应的预定拾取位置处,

包装位置,其中上部工具(6)面向也被放置在相应的包装位置中的下部工具(2)。

在根据前一方面的第53方面中,所述马达(114)被配置成用于在上部工具(6)处于拾取位置中时命令所述第一杆件和第二杆件的延伸状态以用于限定上部工具(6)的所述第一位置,

其中,所述马达(114)还被配置成用于在所述上部工具(6)处于包装位置中时命令所述第一杆件和第二杆件的延伸状态以用于限定上部工具(6)的所述第二位置。

在根据从第51到第53方面中的任一者的第54方面中,运动装置(69)包括引导构件(116),该引导构件以间置的方式接合在上部工具(6)和框架(3)之间,所述引导构件(116)被配置成用于防止在上部工具(6)处围绕轴线的振荡,该上部工具(6)在所述轴线处铰接到第二杆件(116)。

在根据前一方面的第55方面中,引导构件(116)包括借助于平面铰链被约束到彼此的相应的第一杆件和第二杆件,其中引导构件的第一杆件还借助于另外的平面铰链被约束到框架,而第二杆件借助于另外的平面铰链被约束到上部工具(6),

其中引导构件(116)的平面铰链横向于、任选地正交于所述平面铰链中的至少一个放置,这些平面铰链:

将杆(110)连接到第一杆件(113),

将第一杆件(113)连接到马达(114),

将第二杆件(115)连接到马达(114),

将第二杆件(115)连接到上部工具(6)。

在根据前述方面中的任一者的第56方面中,该设备包括单个上部工具(6),该单个上部工具能够沿着该轨迹至少在以下两者之间移动,该轨迹的所在位置在设备的使用状态下沿着竖直平面:

第一位置和第二位置,以便限定上部工具的向外行程;

第二位置和第一位置,以便限定上部工具的返回行程。

在根据前一方面的第57方面中,运动装置(69)被配置成用于沿着向外行程和返回行程移动所述单个上部工具(6)。

在根据前述方面中的任一者的第58方面中,运动装置(69)被配置成用于通过使上部工具(6)旋转90度来任选地在设备的使用状态下使上部工具(6)在第一位置和第二位置之间移动。

在根据前述方面中的任一者的第59方面中,下部工具(2)能够相对于框架(3)至少在以下两者之间移动:

包装位置,其中下部工具(2)与上部工具(6)对准,

与包装位置间隔开的装载位置,其中下部工具(2)被配置成用于接收所述支撑件(4)。

在根据前一方面的第60方面中,运动装置(69)包括同步运动系统(75),该同步运动系统将下部工具(2)与上部工具(6)机械地互连,以用于使上部工具(6)从第一位置到第二位置的通过(passage)与下部工具(2)从装载位置到包装位置的通过同步。

在根据第59或第60方面的第61方面中,运动装置(69)包括同步运动系统(75),该同步运动系统将下部工具(2)与上部工具(6)机械地互连,以用于使上部工具(6)从第一位置到第二位置的通过与下部工具(2)从装载位置到包装位置的通过同步,使得当下部工具(2)处于装载位置中时,上部工具(6)位于第一位置中以用于拾取所述膜部分(5a),且当下部工具(2)处于包装位置中时,上部工具(6)位于第二位置中以用于将所述膜部分(5a)与由下部工具(2)容纳的所述至少一个支撑件(4)接合并因此制作所述至少一个包装(40)。

在根据第59或第60或第61方面的第62方面中,作用在运动装置(69)上的单个致动器构件(70)能够命令以用于同步地将上部工具(6)从第一位置移动到第二位置并将下部工具(2)从装载位置移动到包装位置、以及用于同步地将上部工具(6)从第二位置移动到第一位置并将下部工具(2)从包装位置移动到装载位置位置。

在根据从第59到第62方面中的任一者的第63方面中,该设备包括引导装置,该引导装置适于根据直线轨迹、任选地水平直线轨迹将下部工具(2)从装载位置移动到包装位置。

在根据前述方面中的任一者的第64方面中,该设备包括用于切割膜的横向切割装置(76),该横向切割装置包括由框架(3)或由上部工具(6)支承并作用在来自供应站(5)的膜(5b)上的切割单元。

在根据前一方面的第65方面中,所述切割单元包括至少一个刀片(76a),所述刀片被配置成用于相对于来自供应站(5)的膜的前进方向被横向地布置。

在根据前一方面的第66方面中,所述刀片(76a)能够在拾取位置中以往复的方式横向于上部工具(6)的作用表面(6a)移动。

在根据前述方面中的任一者的第67方面中,上部工具(6)包括至少一个密封头部,所述密封头部被配置成用于对上部工具(6)的所述作用表面(6a)的至少一个部分进行加热,以用于将膜部分(5a)热封到支撑件(4),以便限定气密封闭的包装。

在根据前述方面中的任一者的第68方面中,上部工具(6)包括用于将膜部分(5a)保持在作用表面(6a)处的器件(77),所述用于保持的器件任选地包括以下各者中的一者或多者:

至少一个真空源,其与存在于作用表面(6a)上的抽吸开口连接,

一个或多个机械保持器,其与作用表面(6a)相关联,

一个或多个粘合剂部分,其与作用表面(6a)相关联,

至少一个电路,其与作用表面(6a)电连接以便以预定极性给这样的表面充电。

在根据前述方面中的任一者的第69方面中,下部工具(2)和上部工具(6)被配置成用于在上部工具的其中上部工具和下部工具接近的第二位置中限定室,支承产品和所述膜部分的所述支撑件(4)容纳在该室中。

在根据前一方面的第70方面中,包装设备(1)包括与所述室流体地连通的抽吸系统,所述抽吸系统被配置成用于从室的内部去除空气以便在该室的内部限定低于大气压的压力。

在根据第69或第70方面的第71方面中,包装设备(1)包括吹送系统,该吹送系统与所述室流体地连通并被配置成用于将气体引入所述室内,以便在所述室的内部限定改性气氛环境。

在第72方面中,提供了一种工艺,该工艺用于借助于使用根据前述方面中的任一者的包装设备(1)来包装至少一个产品(P),所述工艺包括以下步骤:

将支撑至少一个产品(P)的至少一个支撑件(4)布置在被放置于装载位置中的下部工具(2)上,

将下部工具(2)从装载位置移动到包装位置,

将上部工具(6)定位于所述第一位置处,

任选地,将所述膜部分(5a)与由供应站(5)提供的连续膜(5b)分开,

在所述上部工具(6)处于所述第一位置中的情况下,从供应站(5)拾取膜部分(5a)。

在根据前一方面的第73方面中,该工艺包括以下步骤:

借助于运动装置(69)将上部工具(6)从第一位置移动到第二位置,

将下部工具(2)从装载位置移动到包装位置,使得当处于包装位置中时,处于第二位置中的上部工具(6)与下部工具(2)对准且紧邻下部工具,

将所述膜部分(5a)与支撑件(4)接合,以用于获得至少一个包装(40)。

在根据第72或第73方面的第74方面中,将上部工具(6)从第一位置移动到第二位置的步骤和将下部工具从装载位置移动到包装位置的步骤彼此同步。

在根据第72或第73或第74方面的第75方面中,将膜部分(5a)与支撑件(1)接合的步骤包括以下子步骤:

借助于上部工具(6)将所述膜部分(5a)保持在相应的支撑件上方,

对被保持在相应的支撑件上方的所述膜部分(5a)进行加热。

在根据前一方面的第76方面中,将膜部分(5a)与支撑件(1)接合的步骤包括以下子步骤:将所述膜部分气密地热封到支撑件的至少一个部分以用于限定包装的容纳隔室,产品(P)容纳在该容纳隔室内。

在根据第75或第76方面的第77方面中,将膜部分(5a)与支撑件(1)接合的步骤包括以下子步骤:去除存在于所述膜部分(5a)和相应的支撑件之间的空气的至少一部分。

附图说明

下文中将参考所附附图来描述本发现的一些实施例和一些方面,附图仅被提供作为非限制性示例,在附图中:

图1是包括根据本发明的包装设备的包装设施的透视图;

图2是根据本发明的第一实施例的包装设备的透视图;

图3和图4是图2的设备的一部分的详细视图;

图5至图7A示意性地图示了根据图2的包装设备的上部工具的可能运动;

图8是根据本发明的第二实施例的包装设备的透视图;

图9是图8的设备的详细视图;

图9A和图9B是根据图8的设备的部件的相应的示意性表示;

图9C至图9H示意性地图示了根据图8的包装设备的上部工具的可能运动;

图10和图11示出了根据本发明的第二实施例的设备的实施例变型;

图12是根据本发明的第三实施例的包装设备的透视图;

图13是图12的设备的详细视图;

图13A至图13D示意性地图示了根据图12的包装设备的上部工具的可能运动;

图14是根据图12的设备的部件的示意图;

图15是根据本发明的第四实施例的包装设备的透视图;

图16是图15的设备的详细视图;

图16A至图16D示意性地图示了根据图15的包装设备的上部工具的可能运动;

图17是根据图15的设备的部件的示意图。

具体实施方式

约定

应注意的是,在本详细描述中,由相同的附图标记指示各个附图中所图示的对应部分。附图可通过不按比例的表示来图示本发明的目的;因此,附图中关于本发明的目的所图示的部分和部件可仅涉及示意性表示。

术语上游和下游指的是包装(或用于制作所述包装的支撑件)沿着预定路径的前进方向,该预定路径从用于所述包装的支撑件的起始站或成型站开始、穿过包装设备且然后直到包装卸载站。

定义

产品

术语产品P意指物品或任何种类的物品的组合物。例如,产品可以是食品类型并且呈固体、液体或凝胶形式,即,呈上述聚集状态的两种或更多种的形式。在食品行业中,产品可包括:肉类、鱼类、奶酪、处理过的肉类、各种种类的预制餐和冷冻餐。

控制单元

本文中所描述和要求保护的包装设备包括至少一个控制单元,所述控制单元被设计成控制由设备执行的操作。显然,控制单元可以是仅仅一个单元,或者可以根据设计选择和操作需求由多个不同的控制单元形成。就术语控制单元而言,其旨在为电子部件,该电子部件可以包括在以下组中所选择的至少一者:数字处理器(例如,包括在CPU、GPU、GPGPU当中的组中所选择的至少一者)、(一个或多个)存储器、模拟电路或者一个或多个数字处理单元与一个或多个模拟电路的组合。控制单元可以“被配置成”或“被编程为”执行一些步骤:这在实践中可以通过允许对控制单元进行配置或编程的任何手段完成。例如,在控制单元包括一个或多个CPU和一个或多个存储器的情况下,可以将一个或多个程序存储在连接到一个或多个CPU的合适的存储器组中;所述一个或多个程序包含指令,这些指令在由所述一个或多个CPU执行时对控制单元进行编程或配置以执行关于控制单元所描述的操作。替代地,如果控制单元是模拟电路或者包括模拟电路,则控制单元的电路可被设计成包括这样的电路,即该电路在使用中被配置成用于处理电信号以便执行与控制单元有关的步骤。控制单元可包括例如微处理器类型的一个或多个数字单元、或者一个或多个模拟单元、或者数字单元和模拟单元的适当组合;控制单元可以被配置成用于协调执行一个指令和多个指令集必需的所有动作。

致动器

术语致动器意指能够例如根据控制单元的命令(致动器接收由控制单元发送的命令)在主体上引起运动的任何装置。致动器可以是电动、气动、机械(例如,具有弹簧)类型,或者是另一种类型。

支撑件

就术语支撑件而言,其旨在为平坦支撑件和托盘两者,托盘包括至少一个基底和从基底的外周边伸出的至少一个侧壁、以及任选地从侧壁的上周边边缘径向向外伸出的终端凸缘。外部凸缘可以沿着单个主延伸平面延伸,或者它可以是成形的;在成形的外部凸缘的情况下,外部凸缘可以例如具有沿着主延伸平面延伸的多个部分,这些主延伸平面彼此不同,特别地彼此平行但偏移。支撑件限定上表面(产品P可以放置在该上表面上)和/或容积(产品可以被容纳在该容积内)。

托盘可以包括从侧壁的与基底相对的自由边缘径向地伸出的上边缘部分:该上边缘部分根据从托盘自身的容积向外移动的方向从侧壁伸出。

平坦支撑件可以是任何形状,例如矩形、长菱形、圆形或椭圆形;类似地,具有侧壁的托盘可以具有任何形状的基底,例如矩形、长菱形、圆形或椭圆形。支撑件可以借助于与包装过程分开的特定制造工艺形成,或者它可以与包装工艺一致地制成(例如,经由热成型)。

支撑件可以完全或部分地由纸质材料制成,任选地呈现按重量计至少50%、优选地按重量计至少70%的有机材料,该有机材料包括纤维素、半纤维素、木质素、木质素衍生物中的一种或多种。所讨论的纸质材料在第一主延伸表面和第二主延伸表面之间延伸。在其实施例变型中,被用来制作支撑件的片材纸质材料可以针对第一主延伸表面和/或第二主延伸表面的至少一个部分而借助于塑料材料覆盖物(例如,食品用途的膜)被覆盖。如果覆盖物布置成以便覆盖第一延伸表面的至少一部分,则该覆盖物将限定支撑件的内表面。另一方面,如果覆盖物布置在第二主延伸表面上,则该覆盖物将限定支撑件的外表面。覆盖物还可以进行热处理,使得它可以用作用于支撑件的各部分的接合和固定元件,如下文中将更好地描述的。覆盖物还可以被用来限定一种对水和/或湿气的阻隔,其有益于防止支撑件的结构性的减弱和丧失,支撑件的结构性的减弱和丧失的后果是形成支撑件部件的纸质材料不受控制地变形。覆盖物可以以被沉积为溶液或被喷涂的所谓的涂层或清漆的形式施加到纸质材料(如上文关于支撑件的内和/或外侧部所指定的),其厚度一般地以非限制性的方式被包括在0.2和10 μm之间。替代地,覆盖物可以包括塑料膜(例如,聚乙烯涂层),该塑料膜能够借助于层压过程施加在限定支撑件的纸质材料的一侧或两侧(内侧和/或外侧)上。如果借助于层压来施加覆盖物,则塑料膜(覆盖物)的值可以例如在覆盖物材料(即,聚乙烯)的10和400 μm之间、特别地在20和200 μm之间、还更特别地在30和80 μm之间变化。通过示例的方式,可以在以下材料当中选择塑料覆盖物材料:PP、PE(HDPE、LDPE、MDPE、LLDPE)、EVA、聚酯(包括PET和PETg)、PVdC。

替代地,支撑件可以完全或部分地由单层和多层热塑性材料制成。支撑件可以设置有阻气性质。如本文中所使用的,该术语指的是当根据ASTM D-3985在23°C和0%相对湿度下测量时氧气透过率小于200 cm³/(m² *天*巴)、小于150 cm³/(m² *天*巴)的材料的膜或片材。适合于单层热塑性容器的阻气材料是例如聚酯、聚酰胺、乙烯乙烯醇(EVOH)、PVDC等。支撑件可以由多层材料制成,该多层材料包括至少一个阻气层和至少一个可热封层以允许将覆盖物膜密封在支撑件的表面上。可以被用于阻气层的阻气聚合物是PVDC、EVOH、聚酰胺、聚酯及其混合物。一般地,PVDC阻气层将包含如本领域中已知的增塑剂和/或稳定剂。阻气层的厚度将优选地被设定成以便向组成支撑件的材料提供当根据ASTM D-3985测量时在23°C和0%相对湿度下小于50 cm³/(m² *天*atm)、优选地小于10 cm³/(m² *天*atm)的氧气透过率。一般来说,可热封层将选自:聚烯烃(诸如,乙烯均聚物或共聚物、丙烯均聚物或共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物);离聚物;以及均聚酯或共聚酯(例如,PETG、乙二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯)。

例如,为了使阻气层更好地粘附到邻近层,附加层(诸如,粘合剂层)可优选地存在于制成支撑件的材料中,并且基于用于阻气层的特定树脂而选择。在多层结构的情况下,其一部分可以形成为泡沫。例如,用于形成支撑件的多层材料可以包括(从最外层到与更加内部的食品的接触层):一个或多个结构层,其通常由诸如发泡聚苯乙烯、发泡聚酯或发泡聚丙烯之类的材料制成,或者由纸板或片材(例如,聚丙烯、聚苯乙烯、聚(氯乙烯)、聚酯)制成;阻气层;以及可热封层。

易于打开的易碎层可以定位成邻近于可热封层,以便便于打开最终包装。可以用作易碎层的具有低内聚力的聚合物的混合物是例如文献WO99/54398中描述的那些混合物。支撑件的总厚度可以等于或小于5 mm,任选地被包括在 0.04和3.00 mm之间,且还更任选地被包括在0.05和1.00 mm之间。支撑件可以完全由纸质材料制成(任选地具有由塑料材料膜制成的覆盖物),或者它可以完全由塑料材料制成。在另外的实施例变型中,支撑件至少部分地由纸质材料制成并且至少部分地由塑料材料制成;特别地,支撑件在其内部处由塑料材料制成且在外部至少部分地以纸质材料覆盖。支撑件还可以被用来限定所谓的“即食餐”包装;在这样的构型中,支撑件被制成为使得它们可以插入烤箱中以用于加热和/或烹饪放置在包装中的食品产品。在这样的实施例(用于即食餐包装的支撑件)中,支撑件可以例如由以聚酯涂覆的纸质材料(特别是纸板)制成,或者它可以完全由聚酯树脂制成。例如,适合于现成包装的支撑件由以下材料制成:CPET、APET或APET/CPET(发泡的或非发泡的)。支撑件还可以在膜上包括低熔点材料的可热焊层。该可热焊层可以与基于PET的层共挤出(如专利申请号EP 1 529 797 A和WO 2007/093495 A1中所描述的),或者它可以借助于溶剂沉积手段或者借助于挤出涂层(例如,在文献US 2,762,720 A和EP 1 252 008 A中所描述的)而沉积在基膜上。在另外的实施例变型中,支撑件可以至少部分地由金属材料(特别是铝)制成。支撑件也可以至少部分地由铝制成且至少部分地由纸质材料制成。

由塑料材料(特别是聚合物材料)制成的膜被施加到支撑件(平坦支撑件或托盘),以便形成容纳产品的不透流体的包装。

如果需要,实现真空包装,对支撑件施加的膜通常是柔性多层材料,该柔性多层材料包括能够焊接到支撑件的内表面的至少一个第一可热焊外层、任选地阻气层、以及第二耐热外层。

如果期望在受控气氛(MAP)下制作包装或在自然气氛(非改性气氛)下制作包装,则对支撑件施加的膜(由塑料、特别是聚合物材料制成的膜)通常为单层或多层,其具有至少一个可热焊层并且可能地能够在热的作用下热收缩。所施加的膜还可以包括至少一个阻气层以及任选地耐热外层。

材料规格

术语纸质材料意指纸或纸板;特别地,可以用于制成纸质层的片材材料可以具有在30和600 g/m²之间、特别地在40和500 g/m²之间、甚至更特别地在50和250 g/m²之间的重量。

PVDC是任何偏二氯乙烯共聚物,其中所述共聚物的主要量包括偏二氯乙烯且所述共聚物的较低量包括能够与其共聚的一种或多种不饱和单体,通常为氯乙烯和丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸酯(例如,丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸酯)及呈不同比例的其混合物。

术语EVOH包括皂化的或水解的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物并且指的是乙烯/乙烯醇共聚物,所述乙烯/乙烯醇共聚物具有优选地由从大约28摩尔%到大约48摩尔%、更优选地从大约32摩尔%到大约44摩尔%的百分比的乙烯组成的乙烯共单体含量、并且甚至更优选地,以及至少85%、优选地至少90%的皂化程度。

术语聚酰胺意在指示均聚物和共聚物或三元聚合物。该术语具体地包括脂肪族聚酰胺或共聚酰胺,例如聚酰胺6、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺66、聚酰胺69、聚酰胺610、聚酰胺612、共聚酰胺6/9、共聚酰胺6/10、共聚酰胺6/12、共聚酰胺6/66、共聚酰胺6/69;芳香族和部分芳香族聚酰胺或共聚酰胺,诸如聚酰胺61、聚酰胺6I/6T、聚酰胺MXD6、聚酰胺MXD6/MXDI;以及其混合物。

术语聚酯指的是从二羧酸与二元醇的缩聚反应获得的聚合物。合适的二羧酸是例如对苯二甲酸、间苯二甲酸、2,6-萘二羧酸等。合适的二元醇是例如乙二醇、二甘醇、1,4-丁二醇、1,4-环己烷二甲醇等。有用的聚酯的示例包括聚(对苯二甲酸乙二醇酯)和通过一种或多种羧酸与一种或多种二元醇的反应所获得的共聚酯。

术语“共聚物”意指衍生自两种或更多种类型的单体的聚合物,并且包括三元聚合物。乙烯均聚物包括高密度聚乙烯(HDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)。乙烯共聚物包括乙烯/α-烯烃共聚物和乙烯/不饱和酯共聚物。乙烯/α-烯烃共聚物一般地包括乙烯和一个或多个共单体的共聚物,所述共单体选自具有在3和20个之间的碳原子的α-烯烃,诸如,1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等。乙烯/α-烯烃共聚物一般地具有在从大约0.86到大约0.94 g/cm3的范围中的密度。一般应理解的是,术语线性低密度聚乙烯(LLDPE)包括落入在大约0.915和大约0.94 g/cm³之间、且特别地在大约0.915和大约0.925 g/cm³之间的密度范围中的乙烯/α-烯烃共聚物的组。有时,在大约0.926和大约0.94 g/cm³之间的密度范围中的线性聚乙烯被称为线性中密度聚乙烯(LMDPE)。更低密度乙烯/α-烯烃共聚物可被称为极低密度聚乙烯(VLDPE)和超低密度聚乙烯(ULDPE)。可以利用非均相或均相聚合工艺获得乙烯/α-烯烃共聚物。另一种有用的乙烯共聚物是乙烯/不饱和酯共聚物,其是乙烯和一种或多种不饱和酯单体的共聚物。有用的不饱和酯包括:脂肪族羧酸的乙烯基酯,其中酯具有在4和12个之间的碳原子,诸如乙酸乙烯酯;以及丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯,其中酯具有在4和12个之间的碳原子。离聚物是乙烯和不饱和单羧酸的共聚物,所述不饱和单羧酸具有由金属离子(诸如,锌或优选地钠)中和的羧酸。有用的丙烯共聚物包括:丙烯/乙烯共聚物,其是丙烯和乙烯的共聚物且具有主要重量百分比含量的丙烯;以及丙烯/乙烯/丁烯三元聚合物,其是丙烯、乙烯和1-丁烯的共聚物。

详细描述

包装设备1

附图标记1总体指示可用于包装(例如,在真空下或受控气氛中)被布置在支撑件4上的至少一个产品P的包装设备。

包装设备1包括支撑框架3,该支撑框架限定旨在邻接抵靠地面的固定结构。框架3支撑用于供应膜5b的供应站5,该膜任选地由卷绕在卷轴中的塑料材料制成;卷轴由框架支承,并且被配置成用于进行解绕以便将膜5b的至少一个部分5a布置在预定拾取位置处。为了适当地定位膜的部分5a,供应站5包括邻接板74,该邻接板接收来自卷轴的连续膜并被配置成用于限定用于膜5b的部分5a的邻接表面74a(见例如图5和图6)。在所图示的示例中,邻接板74的邻接表面74a是平坦的并被布置在竖直平面上,使得由邻接表面接收的膜部分也根据平坦和竖直构型来布置。为了将膜部分5a保持在邻接表面上,板74可以设置有夹持器件77(见图1和图3的图式化),该夹持器件为诸如:与存在于邻接表面上的抽吸开口连接的真空源;与邻接表面相关联的一个或多个机械保持器(夹子、夹持器或其他);与邻接表面相关联的一个或多个粘合剂部分;与邻接表面电连接以便以预定极性给这样的表面充电从而以便在膜上施加电性质的吸引力的电路。

设备1还包括下部工具2,该下部工具与框架3接合并被配置成用于接收一个或多个支撑件4;该设备还包括上部工具6,该上部工具也与框架3接合并被配置成用于与下部工具2协作:如下文中更好地描述的,上部工具6保持膜部分5a,其从供应站5拾取该膜部分,以便然后将其与容纳在下部工具2中的至少一个支撑件4接合且因此制作至少一个包装40。

设备1包括介于框架3和上部工具6之间的运动装置69:所述装置69被配置成用于使上部工具6至少在第一位置和第二位置之间移动。

在第一位置中,上部工具6的作用表面6a紧邻邻接板74并因此也紧邻位于预定拾取位置中的膜部分5a(图3和图5)。作用表面6a进而被配置成用于从供应站5接收存在于邻接板74处的膜部分5a以及在上部工具6从第一位置到第二位置的运动期间保持该膜部分5a;为此目的,上部工具6可以设置有用于将膜部分5a保持在作用表面6a处的相应的器件77,该器件可以包括以下器件中的一者或多者:与存在于作用表面6a上的抽吸开口连接的至少一个真空源;与作用表面6a相关联的一个或多个机械保持器(夹持器、夹子或其他);与作用表面6a相关联的一个或多个粘合剂部分;与作用表面6a电连接以便以预定极性给这样的表面充电的电路;或其他器件。

在第二位置中,上部工具6的作用表面6a与下部工具2对准且紧邻下部工具2,以用于将从供应站5拾取的膜部分5a与存在于下部工具2中的至少一个支撑件4接合并因此制作至少一个包装40。

进而,由于适当的引导件,下部工具2能够相对于框架3在装载位置和与装载位置间隔开的包装位置之间移动。在装载位置中(例如,在图1至图3、图5中可见),下部工具2被配置成用于接收所述支撑件4:换句话说,在该位置中,操作员或自动装载系统有可能接近下部工具2以便将一个或多个支撑件4定位于被限定在下部工具2中的对应的一个或多个座中。在包装位置中,当上部工具6位于相应的上述第二位置中时,下部工具2与上部工具6对准,使得上部工具6可以将由此保持的膜部分5a与存在于下部工具2中的至少一个相应的支撑件4联接。

详细地,运动装置69——其提供将上部工具6从第一位置移动到第二位置——被配置成用于沿着预定轨迹在第一位置和第二位置之间移动上部工具6自身,该预定轨迹的所在位置在设备的使用状态下沿着竖直平面;实际上,在从第一位置到第二位置的通过期间(反之亦然),限定作用表面6a的所有点均移动到彼此平行的相应的竖直平面上。换句话说,由装置69赋予给上部工具6的运动沿以下方向的平面运动:既在从第一位置到第二位置的向外运动期间,又沿着从第二位置到第一位置的返回行程,上部工具的作用表面的所有点均覆盖遍及彼此平行的竖直平面的相应平面竖直轨迹。以这种方式,贯穿运动步骤,上部工具6的侧向体积(lateral bulk)不改变,从而使设备1在其中操作的容积呈现为非常紧凑。

如在附图中可见的,该设备包括能够沿着单个轨迹移动的单个上部工具6,该单个轨迹的所在位置在设备的使用状态下沿着竖直平面;所述单个上部工具6能够至少在以下两者之间移动:

第一位置和第二位置,以便限定上部工具6的向外行程;

第二位置和第一位置,以便限定上部工具6的返回行程。

运动装置69被配置成用于沿着向外行程和返回行程来移动上部工具6。

如在附图中可见的,第一位置和第二位置限定上部工具6(特别是上部工具的作用表面6a)的位置,该位置被成角度地偏移等于或低于120°、任选地被包括在100°和50°之间的角度,仍更任选地被成角度地偏移基本上等于90°的角度。运动装置69作用在上部工具上,以便允许上部工具6在第一位置和第二位置之间的角运动,反之亦然。

设备1可以包括至少一个致动器70(例如,电动马达或液压马达或气动马达),其作用在运动装置69上并被配置成用于在第一位置和第二位置之间引导上部工具6,反之亦然。

如下文中将更好地描述的,上部工具6包括密封头部,该密封头部包括所述作用表面6a;因此,作用表面可以被加热成以便将膜部分5a热封到支撑件4,从而以便限定气密封闭的包装。上部工具6还可以设置有用于保持的器件,该器件被配置成用于将膜部分5a保持在作用表面6a处。

在图5至图7A中图式化的第一实施例中,运动装置69由平面运动链构成,该平面运动链因此在上部工具6于第一位置和第二位置之间通过时不产生横向于所述平行平面的任何运动。

这样的运动装置69(即,限定该装置的平面运动链)包括:驱动构件71,其被配置成用于围绕正交于预定的竖直平面轨迹(即,正交于所述竖直的平行平面)的第一旋转轴线A旋转;以及从动构件72,其具有铰接到驱动构件71的终端部分和固定到上部工具6的第二终端部分。更详细地,运动装置69包括第一平面铰链73a,该第一平面铰链被约束到框架3以用于限定上述第一旋转轴线A:驱动构件71与第一平面铰链接合以用于围绕第一旋转轴线A旋转。装置69还包括第二平面铰链73b,该第二平面铰链介于驱动构件和从动构件之间以便将一者可旋转地约束到另一者。为此目的,由于介于从动构件和驱动构件之间的第二平面铰链73b,从动构件72具有铰接到驱动构件71的第一终端部分。从动构件72还具有固定到上部工具6的第二终端部分以及在这两个上述终端部分之间延伸的中间部分。最后,运动装置69包括引导构件73c,该引导构件经由围绕第二旋转轴线B相对于框架3的旋转而被接合,该第二旋转轴线相对于第一旋转轴线A平行且间隔开。引导构件73c还被成形为以便可滑动地接收从动构件72的第三部分,该第三部分在该从动构件的所述第一终端部分和所述第二终端部分之间的中间。例如,引导构件73c可以包括套筒,该套筒的内部可滑动地接收从动构件72的中间部分,这样的套筒然后围绕轴线B可旋转地铰接到框架3。

进入结构细节,驱动构件71可以具有杆的形状,该杆的相对端部分别与第一平面铰链73a和第二平面铰链73b接合;从动构件72可以进而具有杆的形状,特别地具有更大的长度,更特别地是形成驱动构件71的杆长度的至少两倍。如上文已经陈述的,从动构件72具有分别与第二平面铰链73b和上部工具6接合的相对端部;引导构件73c由与框架接合的圆柱形套筒构成,该圆柱形套筒的内部可滑动地接收从动构件72的中间部分。

如通过比较图5、图5A、图6、图6A和图7、图7A观察到的,运动装置69及因此驱动构件71、从动构件72、第一平面铰链73a、第二平面铰链73b和引导构件73c彼此直接(或间接地)布置和接合到框架3,使得在驱动构件71围绕轴线A旋转(例如,等于270度)之后,总体存在旋转(例如,从动构件72的90度),且同时该驱动构件71相对于引导构件73c滑动:驱动构件尽管自由旋转但无法相对于框架3平移。从动构件72从图5A中所表示的位置到图7A中所表示的位置的运动(该运动由驱动构件71确定)包括以下步骤。从动构件72(第一步骤)首先在引导构件73c内旋转和滑动,从而引起上部工具6旋转并从邻接板74离开,而没有机械干扰的风险;然后(第二步骤),从动构件72继续其旋转,从而引起上部工具6接近引导构件73c(图6A);最后(第三步骤),从动构件72完成其旋转,且同时相对于引导构件73c沿与第一步骤相反的方向滑动,以便使上部工具6移动远离该引导构件73c并使上部工具6紧邻下部工具2(图7A)。

仍特定参考图5、图5A、图6、图6A、图7、图7A中所图示的运动装置69的第一实施例,运动装置69可以被配置成使得当上部工具6处于所述第一位置中时,根据平行于邻接表面74a(也是平坦且竖直的)的竖直平面来布置上部工具6的作用表面6a;在这种状态下,运动装置69将驱动构件71竖直地布置且将从动构件72水平地布置(见图5A)。当上部工具6处于第二位置中时,运动装置69被配置成用于根据水平平面来布置上部工具6的作用表面6a,该水平平面面向放置在包装位置中的下部工具2;在这种状态下,装置69将驱动构件71水平地布置且将从动构件72竖直地布置,其中上部工具6(其从第一位置到第二位置旋转了90度)处于所述第二位置中。

仍根据运动装置69的第一实施例,运动装置69可以由设备的单个致动器构件70(任选地,电动马达或液压马达或气动马达)来引导运动。单个致动器70作用在运动装置69上,并且能够命令以用于选择性地将上部工具6从第一位置移动到第二位置以及从第二位置移动到第一位置。特别地,致动器构件70作用在驱动构件71上,并且例如包括安装在第一轴线A上的马达以便使驱动构件71围绕所述第一旋转轴线A旋转:以这种方式,仅通过布置致动器70(诸如,所描述类型的马达),就有可能使从动构件72旋转并引起上部工具6的所描述的运动,因此解决方案是简单且紧凑的(在给定所使用的部件和赋予给上部工具6的平坦竖直轨迹的情况下)。

在例如图8至图11中所图示的第二实施例中,运动装置69包括第一平面运动链83和第二平面运动链93,所述第一平面运动链和第二平面运动链被配置成用于在上部工具6于第一位置和第二位置之间通过时允许上部工具6沿着所述预定轨迹的运动,所述预定轨迹的所在位置在设备的使用状态下处于竖直平面中(且因此在该竖直平面中,上部工具6的作用表面6a的点沿着所述平坦的平行平面移动)。

运动装置69的第一运动链83和第二运动链93根据轴线彼此间隔开,该轴线横向于、特别是正交于上部工具的预定运动轨迹的所在平面(且特别是横向于所述竖直的平行平面,上部工具6的作用表面6a的点沿着所述竖直的平行平面移动)。详细地并且如图9A中可见,第一平面运动链83和第二平面运动链93在上部工具6的端部部分处接合;仍更详细地,第一运动链83在上部工具6的上部部分处与上部工具6接合,而第二运动链93在上部工具6的与所述上部部分相对的下部部分处接合(见例如图9A)。

如图中可见,第一平面运动链83包括:第一杆件84,其被配置成用于围绕第一旋转轴线A1旋转,该第一旋转轴线正交于上部工具6的预定运动轨迹的竖直所在平面(即,正交于所述竖直的平行平面);以及第二杆件85,其具有铰接到第一杆件84的第一终端部分85'和铰接到上部工具6的第二终端部分85''。特别地,第一杆件84具有铰接到框架3的第一终端部分84'(固定铰链)和铰接到第二杆件85的第一终端部分85'的第二终端部分84''(可移动铰链)。

更详细地,第一运动链83包括第一平面铰链83a,该第一平面铰链被约束到框架3以用于限定上述第一旋转轴线A1:第一杆件84与第一平面铰链83a接合,以用于围绕第一旋转轴线A1旋转。第一运动链83还包括第二可移动平面铰链83b,该第二可移动平面铰链介于第一杆件84和第二杆件85之间以便可旋转地将一者约束到另一者。为此目的,由于介于第一杆件和第二杆件之间的第二平面铰链83b,第二杆件85具有铰接到第一杆件84的第一终端部分85'。第二杆件还具有第二终端部分85'',该第二终端部分借助于另外的平面铰链83c被约束到上部工具6。第一运动链83的平面铰链(83a、83b和83c)被配置成用于允许相应的杆件在平行于上部工具6的预定轨迹的所在平面的平面中旋转。

进入结构细节,第一杆件84可以具有杆的形状,该杆的相对两端分别与第一平面铰链83a和第二平面铰链83b接合;第二杆件85可以进而具有杆的形状,特别地具有基本上与形成第一杆件84的杆长度相同的长度。

如图中可见,第二平面运动链93包括相应的第一杆件94,该第一杆件被配置成用于围绕相应的第二旋转轴线A2旋转,该第二旋转轴线正交于上部工具的预定轨迹的竖直所在平面;运动装置69还包括相应的第二杆件95,该第二杆件具有铰接到第一杆件94的第一终端部分95'和铰接到上部工具6的第二终端部分95''。特别地,第一杆件94具有铰接到框架3的第一终端部分94'和铰接到第二杆件95的第一终端部分95'的第二终端部分94''。更详细地,第二运动链93包括第一平面铰链93a,该第一平面铰链被约束到框架3以用于限定上述第一旋转轴线A2:第一杆件94与第一平面铰链93a接合,以用于围绕第一旋转轴线A2旋转。第二运动链93还包括第二平面铰链93b,该第二平面铰链介于第一杆件94和第二杆件95之间以用于可旋转地将一者约束到另一者。为此目的,由于介于第一杆件和第二杆件之间的第二平面铰链93b,第二杆件95具有铰接到第一杆件94的第一终端部分95'。第二杆件还具有第二终端部分95'',该第二终端部分借助于另外的平面铰链93c被约束到上部工具6。同样,第二运动链93的平面铰链被配置成用于允许相应的杆在平行于上部工具6的预定轨迹的竖直所在平面的平面中旋转。

进入结构细节,第二运动链93的第一杆件94可以具有杆的形状,该杆的相对两端分别与第一平面铰链93a和第二平面铰链93b接合;第二运动链的第二杆件95可以进而具有杆的形状,特别地具有基本上与形成第一杆件94的杆长度相同的长度。实际上,第一运动链83和第二运动链93具有相同的结构,第一运动链和第二运动链之间的唯一区别由其中第二杆件85、95被约束到上部工具6的取向和位置来表示,这样的杆件分别固定到上部工具6的上部部分和下部部分,如例如图9中所图示的。更详细地,第一运动链83和第二运动链93被配置成用于布置处于延伸状态(图8D和图9G),在该延伸状态下,杆件(84、85、94和95)限定相应的钝角:在延伸状态下,上部工具6可以紧邻板74(即,被布置在上部工具的第一位置中(图9D)),或者紧邻下部工具2(即,被布置在第二位置中(图9G))。第一运动链83和第二运动链93还被配置成用于布置成处于成组状态(图9C、图9E、图9F、图9H),在该成组状态下,杆件(84、85、94和95)限定相应的锐角:在成组状态下,上部工具6被间隔成靠近板74和下部工具2。

如通过比较图9C至图9H观察到的,运动装置69在其第二实施例中与框架3布置和接合在一起,使得在第一杆件84、94围绕相应的轴线A1、A2旋转(例如,等于90度)之后,总体存在上部工具6在第一位置和第二位置之间的旋转,或者存在第一运动链和第二运动链从延伸状态到成组状态的过渡(passage),以便允许上部工具6接近板74/与板74间隔开以及接近下部工具2/与下部工具2间隔开。更详细地,由于第一运动链83和第二运动链93的结构和位置,在第一杆件84、94围绕相应轴线的相反旋转之后,运动链83、93被配置成用于从延伸状态过渡到成组状态,反之亦然;另一方面,在第一杆件84、94围绕相应轴线的相同方向的旋转之后,运动链83、93被配置成用于允许整个运动装置69和上部工具6围绕轴线旋转,该轴线横向于上部工具的预定轨迹的竖直所在平面(且因此正交于所述竖直的平行平面以实现作用表面6a的点的运动),以便允许上部工具6面向板74和下部工具2。实际上,由于第一杆件84、94的沿相同或相反方向的旋转,运动装置69在其第二实施例中被配置成用于管理上部工具6从第一位置到第二位置的通过,以便允许夹持膜5a并将膜5a热封在由下部工具支承的支撑件上。

在附图中,运动装置69以其第二实施例中进行了图示,其中第一杆件的旋转轴线A1和A2重合;在这样的状态下,运动装置69和上部工具6被配置成用于当第一杆件沿相同的方向旋转时围绕所述旋转轴线(A1和A2)旋转。

如附图中可见,运动装置69在其第二实施例中还包括引导构件86,该引导构件在一侧上与框架3接合且在另一侧上与上部工具6接合;引导构件86被配置成用于防止上部工具6围绕第二杆件85、95的平面铰链的振荡,上部工具6被直接约束到所述平面铰链。引导构件86可以包括用于连接第一杆件84、94的销86a,该销相对于第一杆件84、94以及相对于框架3自由旋转;引导构件86还可以包括杆,该杆在一侧上固定到上部工具6并借助于支架类型的约束件而接合到销86a。

引导构件86可以包括作为杆的替代物的第一杆件86b和第二杆件86c,该第一杆件和第二杆件彼此铰接并且分别铰接到销86a(或铰接到运动装置69的一部分,诸如被配置成用于使第一平面运动链或第二平面运动链旋转的致动器)和上部工具6(图9)。引导构件86的第一杆件86b和第二杆件86c被配置成用于限定相对于平面运动链83、93正交地放置的平面运动链,以便防止上部工具6的不期望的振荡。

下文中,简要地描述在上部工具6从第一位置到第二位置的通过期间的运动装置69。从图9C的构型(其中上部工具6面向板74并与其间隔开(杆件84、85、94和95的成组状态))开始,分别执行第一平面运动链83的第一杆件84和第二平面运动链93的第一杆件94的反向旋转。以便允许第一平面运动链83和第二平面运动链93从成组状态过渡到延伸状态,从而以便使上部工具6以一种方式靠近板74(图9D中所图示的上部工具的第一位置)以便允许夹持膜5a。然后,再次使第一杆件84、94反向旋转(根据相对于前面的反向旋转的相反方向),以便允许第一平面运动链83和第二平面运动链93从延伸状态过渡到成组状态(图9E)。然后,使第一杆件84、94根据同方向旋转,以便允许运动装置69和上部工具6旋转,从而以便将上部工具6从其中它面向板74的位置带到其中它面向下部工具2的位置(见图9F)。在这样的位置中,第一杆件84、94再度被置于反向旋转,以便允许第一平面运动链83和第二平面运动链93从成组状态过渡到延伸状态(图9G):在这样的延伸状态下,使上部工具6靠近下部工具6,并且上部工具6被配置成用于允许将膜5a固定(热封)在支撑件4上(上部工具6的第二位置)。

在固定膜之后,借助于第一杆件84、94的另外的反向旋转,将上部工具6与下部工具间隔开,以便允许第一运动链83和第二运动链93从延伸状态过渡到成组状态(图9H)。最后,由于第一杆件84、94的新的同方向旋转(在该步骤中为顺时针),使上部工具6进入开始状态,使得上部工具6面向板74。

仍根据运动装置69的第二实施例,在运动中可以由设备1的两个分开的致动器构件70a、70b(任选地,电动马达、液压致动器或气动致动器)来引导运动装置69。这些致动器作用在相应的第一杆件84、94上,并且能够命令以用于激活第一杆件84、94的旋转。每个致动器构件70a或70b可以包括例如马达,该马达安装在与旋转轴线(A1、A2)重合的相应的第一杆件上。

在图12至图13D中所图示的运动装置69的第三实施例中,运动装置69包括致动器96,该致动器与框架3接合并被配置成用于使蜗杆螺钉97旋转,该蜗杆螺钉进而与丝杠螺母98接合(见图13)。螺钉97正交于上部工具6的预定轨迹的竖直所在平面延伸。丝杠螺母98借助于第一杆件98a被约束到上部工具6;所述第一杆件98a在一个端部处借助于平面铰链被约束到丝杠螺母98且在相对端部处借助于相应的平面铰链被约束到上部工具6。除了与框架3接合之外,致动器96还借助于第二杆件98b被运动连接到第一杆件98a;特别地,第二杆件98b在一个端部处借助于平面铰链被约束到致动器96且在相对端部处借助于平面铰链与第一杆98a的中间点接合,该中间点介于第一杆98a的端部之间。

更详细地,致动器96和螺钉97借助于支架类型的约束件(比如具有螺钉97的丝杠螺母98)彼此接合。在图14中报告了运动装置69的在其第三实施例中的图。致动器96、螺钉97、丝杠螺母98连同第一杆件98a和第二杆件98b被配置成用于允许上部工具6接近和移动远离板74和下部工具2的运动,如下文中将更好地描述的。

运动装置69在其第三实施例中还包括引导构件99,该引导构件在一侧上与框架3或致动器96接合且在另一侧上与上部工具6接合;引导构件99被配置成用于防止上部工具6围绕轴线的振荡,该轴线由第一杆件97在其中铰接到上部工具6的点限定。引导构件99可以例如是第一杆件99a和第二杆件99b,该第一杆件和第二杆件彼此铰接并借助于平面铰链被约束到致动器和上部工具6:引导装置99的所述平面铰链相对于约束第一杆件98a和第二杆件98b的平面铰链正交地放置,以便防止上部工具6的不期望的振荡。

运动装置69还包括致动器70,该致动器被配置成用于允许上部工具6旋转(例如,旋转90°),以便允许上部工具6从其中它面向板74的位置通过到其中它面向下部工具2的位置。致动器70可以稳定地固定到作用在螺钉97上的致动器69,或者稳定地固定到丝杠螺母98。

下文中,将简要地描述在上部工具6从第一位置到第二位置的通过期间的运动装置69。从其中上部工具6面向板74并与其间隔开的构型开始,螺钉97和丝杠螺母98以一种方式彼此间隔开,使得杆件98a和98b被布置处于成组状态,在该成组状态下,使上部工具靠近致动器96、螺钉97和丝杠螺母98。然后,以一种方式来使致动器96致动,以便允许丝杠螺母接近致动器96,随之而来的是上部工具6与螺钉-丝杠螺母组间隔开;以这种方式,有可能使上部工具靠近用于夹持膜5a的板74,以便限定上部工具的所述第一位置(图13A)。然后,再度使致动器96致动,以用于再度将螺钉与丝杠螺母间隔开且因此将上部工具与板74间隔开(图13B)。

随后,激活致动器70以便允许上部工具旋转(例如,旋转90°),从而以便使上部工具处于其中它面向下部工具2的位置中(图13C)。然后,以一种方式来致动致动器96,以便允许丝杠螺母98靠近致动器96移动,随之而来的是上部工具6与螺钉-丝杠螺母组间隔开;以这种方式,有可能使上部工具6靠近下部工具2以用于将膜5a与支撑件4接合,以便限定上部工具的所述第二位置(图13D)。然后,再度致动致动器96,以用于再度将螺钉97与丝杠螺母98间隔开且因此将上部工具6与下部工具2间隔开。随后,激活致动器70以便允许上部工具6旋转(例如,旋转90°),从而以便使上部工具6进入其中上部工具6面向板74并与其间隔开的位置中。在这样的步骤期间,上部工具6沿着所述预定轨迹从第一位置移动到第二位置,所述预定轨迹的所在位置在设备的使用状态下沿着竖直平面。

在图15至图17中所图示的运动装置69的第四实施例中,运动装置69包括铰接到框架3的棒110,第一致动器111安装在该棒上,该第一致动器稳定地固定到框架3并被配置成用于使所述棒110旋转。所述棒110借助于杆件系统112连接到上部工具6,该杆件系统包括第一杆件113,该第一杆件在一侧上借助于平面铰链113a铰接到棒110且在另一侧上借助于相应的平面铰链113b铰接到第二致动器114;杆件系统112还包括第二杆件115,该第二杆件在一侧上借助于平面铰链115a铰接到第二致动器114且在另一侧上借助于平面铰链115b铰接到上部工具6。

第二致动器114被配置成用于使第一杆件113和第二杆件115旋转并使它们在延伸状态和成组状态之间移动,在该延伸状态下,所述杆件限定钝角,在该分组状态下,所述杆件限定锐角。在延伸状态下,杆件系统112被配置成用于将上部工具6与棒110间隔开;在成组状态下,杆件系统112被配置成用于使上部工具6靠近棒110。

运动装置69在其第四实施例中还包括引导构件116,该引导构件在一侧上与框架3接合且在另一侧上与棒110接合;引导构件116被配置成用于防止上部工具6围绕轴线的振荡,该轴线由第二杆件115在其中铰接到上部工具6的点限定。引导构件116可以例如包括第一杆件116a和第二杆件116b,该第一杆件和第二杆件彼此铰接并借助于平面铰链被约束到棒和上部工具6:引导装置116的所述平面铰链相对于杆件系统112的平面铰链正交地放置。

下文中,简要地描述了在上部工具6从第一位置到第二位置的通过期间的运动装置69。从其中上部工具6面向板74并与其间隔开的构型开始,杆件系统112的第一杆件和第二杆件被置于成组状态。然后,以一种方式致动第二致动器114,以便将第一杆件113和第二杆件115布置处于延伸状态,随之而来的是上部工具6与棒110间隔开;以这种方式,有可能使上部工具6靠近用于夹持膜5a的板74,以便限定上部工具6的第一位置(图16A)。然后,再度致动第二致动器115,以用于将第一杆件113和第二杆件115布置处于成组状态,随之而来的是上部工具6(支承膜5a)与板74间隔开(图16B)。随后,激活第一致动器111以便允许上部工具旋转(例如,旋转90°),从而以便使上部工具进入其中它面向下部工具2的位置中(图16C);上部工具的旋转围绕杆110沿着正交于上部工具6的预定移动轨迹的所在平面的轴线发生。然后,以一种方式致动第二致动器114,以便将第一杆件113和第二杆件115布置成处于延伸状态,随之而来的是上部工具6与棒110间隔开;以这种方式,有可能使上部工具6靠近下部工具2移动以用于将膜5a与支撑件4接合,以便限定上部工具6的所述第二位置。然后,再度致动第二致动器114,以用于再度将第一杆件和第二杆件布置成处于成组状态并因此将上部工具6与下部工具2间隔开。随后,激活第一致动器111以便允许上部工具6旋转(例如,旋转90°),从而以便使上部工具6进入其中上部工具6面向板74并与其间隔开的开始位置中。在这样的步骤期间,上部工具6沿着所述预定轨迹从第一位置移动到第二位置,所述预定轨迹的所在位置在设备的使用状态下沿着所述竖直平面。

如上文提到的,下部工具2能够相对于框架3至少在以下两者之间移动:相应的包装位置,其中下部工具2与上部工具6对准;以及与包装位置间隔开的相应的装载位置,其中下部工具2被配置成用于接收所述支撑件4。运动装置69(在其实施例中的任一者中)可以包括同步运动系统75,该同步运动系统将下部工具2与上部工具6机械地互连,以用于使上部工具6从第一位置到第二位置的通过与下部工具2从装载位置到包装位置的通过同步。以这种方式,当下部工具2处于装载位置中时,上部工具6位于第一位置中以用于拾取膜部分5a,而当下部工具2处于包装位置中时,上部工具6位于第二位置中以用于将所述膜部分5a与由下部工具2容纳的所述至少一个支撑件4接合并因此制作所述至少一个包装40。同步运动系统75可以例如包括杆件系统,该杆件系统与驱动构件71连接并能够将驱动构件71的旋转运动变换成下部工具2的运动(例如,往复平移运动)。为此目的,设备1还可以包括引导装置以用于根据直线轨迹(任选地,水平直线轨迹)将下部工具2从装载位置移动到包装位置。由于同步运动系统75,运动装置69可以驱动上部工具6从第一位置到第二位置的运动且同步地将下部工具2从装载位置移动到包装位置。类似地,由于同步运动系统75,运动装置69可以驱动上部工具6从第二位置到第一位置的运动且同步地将下部工具2从包装位置移动到装载位置。特别地,这样的运动是由于致动器而被激活的,该致动器产生上部工具6从其中它面向板74的位置到其中它面向下部工具2的位置的旋转,反之亦然。

替代地,上部工具和下部工具的运动可以是独立的;例如,运动装置69可以借助于一个或多个致动器构件移动,而下部工具2可以能够借助于不同的致动器构件(例如,液压致动器或电动马达)往复移动。在上部工具和下部工具的独立运动的情况下,管理这些工具的运动的构件彼此同步,以便同时限定上部工具6的第一位置和下部工具2的装载位置,并且此外同时限定上部工具6的第二位置和下部工具2的包装位置,在包装位置中上部工具6面向下部工具2。

在任选的实施例中,在作用表面6a从上部工具6的第一位置到第二位置的运动期间,可以基本上通过以下步骤获得由该作用表面的任何一个点限定的轨迹:在装置69的各种实施例中省去上述运动链,并用一个或多个致动器代替它们。例如,上部工具6可以借助于单个驱动构件(该单个驱动构件具有经由围绕第一轴线A的旋转受约束的一个端部)来移动,其中所述单个驱动构件包括被配置成用于在上部工具从第一位置到第二位置的运动期间改变其长度的致动器。

如上文所描述的,设备1可以包括馈送站5,该馈送站被设定成以连续条的形式供应膜5a;然后,设备1可以包括切割单元76,该切割单元横向于膜5放置并且由框架3或上部工具6支承;切割单元76作用在来自供应站5的膜5b上。切割单元包括刀片76a,该刀片被配置成用于相对于来自供应站5的膜的前进方向被横向地布置:当处于拾取位置中时,刀片76a能够借助于一个或多个致动器(例如,气动或油压类型的致动器)以往复的方式横向于上部工具6的作用表面6a移动。

膜5a可以由塑料材料制成;如上文提到的,上部工具6可以包括密封头部,该密封头部被配置成用于对上部工具6的所述作用表面6a的至少一个部分进行加热,以用于将膜部分5a热封到支撑件4,以便限定气密封闭的包装。该上部工具6还可以设置有用于将膜部分5a保持在作用表面6a处的器件;所述保持器件可以包括以下各者中的一个或多个:与存在于作用表面6a上的抽吸开口连接的至少一个真空源;与作用表面6a相关联的一个或多个机械保持器;与作用表面6a相关联的一个或多个粘合剂部分;与作用表面6a电连接以便以预定极性给这样的表面充电的至少一个电路。

下部工具2和上部工具6可以被配置成用于在接近位置中限定室,支承产品P的支撑件4和所述膜部分5a容纳在该室中;包装设备1还可以包括以下两者之间的至少一者:

与所述室流体地连通的抽吸系统,所述抽吸系统被配置成用于从室的内部去除空气以便在该室的内部限定低于大气压的压力。在这样的构型中,设备1能够制作真空包装,也称为贴体类型的包装;

吹送系统,其与所述室流体地连通并被配置成用于将气体引入所述室内,以便在所述室的内部限定改性气氛环境。在这样的构型中,设备1被配置成用于抽取存在于室中的空气的至少一个部分并将气体引入该室的内部,以便能够制作具有改性气氛的包装。

包装工艺

同样形成本发明的目的的是一种用于使用根据所附权利要求中的任一项和/或根据下文报告的详细描述的设备来包装该类型的产品的工艺。

下文中描述的工艺可以使用上述设备1并且根据所附权利要求中的一项或多项。该工艺包括可以由控制单元50实施的各种步骤,该控制单元作用在合适的致动器和/或马达和/或泵和/或阀上,以便实现各种所描述的步骤,并且特别地确定可移动部分的运动;控制单元50还可以被用于控制将气体抽吸和/或注入于包装室中,包装40至少部分地在该包装室内形成。

该工艺包括将至少一个支撑件4布置在放置于装载位置中的下部工具2上的步骤。在图1至图3中,图示了设备1,其中下部工具2放置在装载位置中:当在包装位置中与上部工具6对准时,下部工具2位于由该下部工具2限定的虚拟体积之外,且因此自由地正确接收支撑件(图3)。

在附图中,图示了用于布置/移动空的支撑件4的步骤:待包装的产品P不存在于支撑件4上(图1)。还有可能在下部工具2上装载支承产品的支撑件4。进一步有可能装载没有产品的支撑件4,并且一旦支撑件4已被正确地布置在下部工具2上,就继续进行产品P的装载。

在装载支撑件4之后,该工艺提供下部工具2从装载位置到包装位置(图4中所图示的包装位置)的运动。

该工艺还提供将上部工具6定位在所述第一位置处;在上部工具6的这样的构型期间,该工艺提供以这样的方式馈送膜5b,使得膜5b可以至少部分地覆盖邻接板74;一旦将膜5b放置成覆盖板74,就以这样的方式将上部工具放置在第一位置中,使得膜5b介于上部工具6的作用表面6a和邻接板74的邻接表面74a之间。然后,借助于切割装置76,切割膜5b以便限定膜部分5a(分立元件),由于器件77,得以由上部工具6保持该膜部分:然后,上部工具6在第一位置中拾取膜部分5a。

然后,该工艺以这样的方式提供上部工具6从第一位置到第二位置的运动,使得上部工具的作用表面6在包装位置中面向下部工具。有用的是,由于同步器件,上部工具6从第一位置到第二位置的运动可以与下部工具2从包装位置到装载位置的运动同时发生(同步运动):在包装位置中,上部工具和下部工具彼此对准且紧邻。

一旦上部工具和下部工具面向彼此,该工艺就提供使这些工具靠近在一起,使得所述工具可以限定室,支承产品的支撑件和膜部分5a被布置在该室内。然后,该工艺提供将膜部分5a与支撑件4接合以用于获得至少一个包装40的步骤,该步骤可以包括以下步骤:将所述膜部分5a热联接到支撑件4,以便将产品P气密地封闭在包装40内。膜部分5a的接合步骤可以包括以下子步骤:

借助于上部工具6,例如借助于该上部工具的空气抽吸系统,将所述膜部分5a保持在相应的支撑件4上方;

任选地,借助于再次属于上部工具的加热系统,加热被保持在相应的支撑件4上方的所述膜部分5a。在保持部分5a的步骤期间,可以针对上部元件6执行加热步骤;

将下部工具2和上部工具6布置在接近位置中,其中下部工具2和上部工具6限定室,支承产品P的所述支撑件4和所述膜部分5a容纳在该室中;

将所述膜部分5a气密地热封到支撑件4的至少一个部分,以用于限定包装40的容纳隔室,产品P容纳在该容纳隔室内。可以借助于上部工具6的密封头部来执行热封步骤。

对膜部分5a(如果存在的话)进行加热的步骤既可以在下部工具和上部工具的隔开位置(图3)期间执行,又可以在接近位置(图4)期间执行。

该工艺还可以提供以下步骤:去除由下部工具和上部工具限定的所述室内的空气的至少一部分,以便去除存在于由支撑件4与膜封闭部分5a协作地限定的容积中的空气,从而以便制作真空包装40。可以在将膜部分固定到支撑件4之前或在密封部分5a之后执行该空气去除步骤。

该工艺可以替代地包括用于从包装去除空气且同时插入气体以用于限定具有改性气氛的包装40的步骤。

在限定了包装40之后,将下部工具和上部工具布置在隔开位置中,且特别地分别使它们返回到装载位置和第一位置;在这些工具的这样的运动期间,从下部工具2卸载包装40。图1以非限制性的方式图示了提供将包装卸载到出口输送机20上的工艺步骤。

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